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탠디 그래픽스 어댑터

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목차

1. 개요

탠디 그래픽스 어댑터(TGA)는 1984년 탠디 1000 시리즈에 탑재된 그래픽 하위 시스템으로, IBM PCjr 소프트웨어와의 호환성을 제공했다. TGA는 IBM의 비디오 게이트 어레이와 MC6845 CRTC를 기반으로 하며, CGA의 기능을 확장하여 다양한 화면 모드와 색상을 지원했다. 탠디 1000의 성공과 함께 TGA는 "탠디 호환"이라는 용어로 PC 게임 분야에서 널리 사용되었으며, 윈도우 2.0 및 3.0에서도 드라이버를 제공했다. TGA는 CGA 호환 모드와 향상된 모드를 제공하며, 프로그래밍 가능한 팔레트 및 공유 RAM을 사용한다는 특징이 있다. PCjr과의 호환성 문제도 존재했다.

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탠디 그래픽스 어댑터
Tandy Graphics Adapter
개요
Tandy Video II 디스플레이가 있는 Tandy 1000 RL 컴퓨터
코드명해당 없음
출시일1984년
선행 기술컬러 그래픽스 어댑터
후속 기술향상된 그래픽스 어댑터
기술 사양
아키텍처IBM 비디오 게이트 어레이, 모토로라 MC6845

2. 역사

2. 1. 개발 배경

1984년에 탠디는 IBM PCjr[26]의 복제품인 탠디 1000 시리즈를 출시하면서 PCjr 소프트웨어와의 호환성을 제공했다.[27] 1983년에 출시된 PCjr은 IBM의 비디오 게이트 어레이[28](이후의 비디오 그래픽스 어레이와 혼동하지 말 것) 및 MC6845 CRTC[29]를 기반으로 구축된 그래픽 하위 시스템을 갖추고 있으며, CGA(Color Graphics Adapter)의 기능을 확장하여 각 화면 모드의 색상 수를 늘렸다. CGA의 2색 모드는 4가지 색상으로 표시할 수 있으며, 4색 모드는 16가지 색상 모두를 표시할 수 있다.[30]

탠디 1000은 PCjr보다 훨씬 더 성공적이었기 때문에 공유 하드웨어 기능은 IBM보다 탠디 브랜드와 더 관련이 있었다. 탠디 그래픽 하위 시스템에 대한 구체적인 이름은 없지만(탠디 설명서에서는 이를 "비디오 시스템 로직"[31]이라고 함) 일반적인 용어로는 TGA라고 한다.[32]

EGA는 결국 IBM 호환 제품에서 TGA 그래픽의 상위 세트를 제공하지만 TGA용으로 작성된 소프트웨어는 EGA 카드와 호환되지 않는다.

2. 2. 탠디 1000의 성공과 TGA의 대중화

탠디 1000 시리즈는 1984년에 IBM PCjr[26]의 복제품으로 시작되어 기존 PCjr 소프트웨어에 대한 지원을 제공했다.[27] 탠디 1000은 PCjr보다 훨씬 더 성공적이었기 때문에, 공유 하드웨어 기능은 IBM보다 탠디 브랜드와 더 관련이 있었다. 탠디 그래픽 하위 시스템에 대한 구체적인 이름은 없지만, 탠디 설명서에서는 "비디오 시스템 로직"[31]이라고 칭했고, 일반적인 용어로는 TGA라고 불렸다.[32]

탠디 1000은 내장 조이스틱 포트, 16색 그래픽, 멀티 채널 사운드를 갖춰 IBM PC 호환 게임의 VGA 시대 이전 최고의 플랫폼으로 여겨졌으며, 그래픽과 사운드의 조합은 사실상 표준인 "'''탠디 호환'''"이 되었다.[9] 1989년 ''Computer Gaming World''가 테스트한 66개의 게임 중 28개가 탠디 그래픽을 지원했다.[10] Cisco Heat, 인디아나 존스: 최후의 성전, 룸, Magic Pockets, Oh No! More Lemmings, 아웃 오브 디스 월드, Overkill, 페르시아의 왕자, 원숭이 섬의 비밀 그리고 심시티와 같은 게임들이 PCjr/탠디 그래픽을 지원했다.[11][12]

탠디 그래픽 하드웨어를 위한 디스플레이 드라이버는 윈도우 2.0에 제공되었으며, 윈도우 3.0에서도 사용할 수 있었다.[13]

3. 기술적 특징

3. 1. 탠디 비디오 I / PCjr

탠디 1000 시리즈는 1984년에 IBM PCjr[26]의 복제품으로 시작되어 기존 PCjr 소프트웨어에 대한 지원을 제공했다.[27] 탠디 그래픽 하위 시스템은 IBM의 비디오 게이트 어레이[2](이후의 비디오 그래픽스 어레이와 혼동하지 말 것) 및 MC6845 CRTC[3]를 기반으로 구축되었으며, 컬러 그래픽스 어댑터(CGA)의 기능을 확장하였다.[4] 탠디 그래픽 서브시스템에 대한 특정 명칭은 없지만(탠디의 문서에서는 "비디오 시스템 로직"[5]이라고 부름), 일반적인 용어로는 TGA로 불렸다.[6]

탠디 비디오 I / PCjr 320x200 x 4색


탠디 비디오 I / PCjr 640x200 x 2색


탠디 비디오 I / PCjr 160x200 x 16색


탠디 비디오 I / PCjr 320x200 x 16색


탠디 비디오 I / PCjr 640x200 x 4색


탠디 1000 SL 이전의 탠디 1000 시스템과 PCjr은 여러 CGA 호환 모드와 향상된 모드를 제공한다.[7][8]

CGA 호환 모드는 다음과 같다.

  • 320x200 4색 (4비트 RGBI) 하드웨어 팔레트에서. 픽셀 종횡비 1:1.2.
  • 640x200 2색 (16색). 픽셀 종횡비 1:2.4
  • 40x25 8x8 픽셀 폰트 텍스트 모드 (실질 해상도 320x200)
  • 80x25 8x8 픽셀 폰트 텍스트 모드 (실질 해상도 640x200)


두 텍스트 모드는 흑백 또는 16색으로 표시하도록 설정할 수 있다.

CGA 모드 외에 추가적으로 제공되는 모드는 다음과 같다.

  • 160x200 16색
  • 320x200 16색
  • 640x200 4색 (16색)


일부 게임은 탠디 하드웨어를 감지하고 CGA 디스플레이 모드가 선택된 경우에도 탠디 모드에서 향상된 그래픽을 표시하며, 다른 게임은 "탠디" 그래픽을 선택하는 옵션을 제공한다.[6]

3. 2. 탠디 비디오 II / ETGA

탠디 1000 시리즈는 1984년에 IBM PCjr[26]의 복제품으로 시작되어 기존 PCjr 소프트웨어에 대한 지원을 제공했다.[27] 탠디 그래픽 하위 시스템에 대한 구체적인 이름은 없지만, 일반적인 용어로는 TGA라고 한다.[32]

탠디 비디오 II / ETGA 640x200 x 16색


탠디 1000 SL 시리즈, TL 시리즈 및 RL 시리즈 모델은 탠디 비디오 I과 동일한 모드와 더불어 640x200 해상도에 16색을 지원하는 비-CGA 모드를 제공한다.[7][24] EGA는 결국 IBM 호환 제품에서 TGA 그래픽의 상위 세트를 제공하지만 TGA용으로 작성된 소프트웨어는 EGA 카드와 호환되지 않는다.

3. 3. 하드웨어 설계

TGA 그래픽은 탠디 컴퓨터의 마더보드에 내장되어 있다.[31] PCjr은 맞춤형 모니터를 사용했지만, 어댑터를 통해 IBM 컬러 디스플레이 또는 이와 유사한 4비트 디지털 (TTL) RGBI 모니터에 연결할 수 있었다.[15] 이 어댑터는 DE-9 커넥터와 IBM의 CGA/EGA와 동일한 핀 배열을 사용했다. 탠디 1000은 DE-9 커넥터를 직접 제공했다.[16]

모니터는 4비트 디지털 레벨을 아래 표와 같이 16가지 색상으로 변환한다. 실제 색상은 모니터에 따라 약간 다를 수 있다.[17][18][19][20][21][22][23]

탠디/CGA RGBI 하드웨어 팔레트
표시 색상RGBI표시 색상RGBI
검정0000회색0001
파랑0010밝은 파랑0011
녹색0100밝은 녹색0101
시안0110밝은 시안0111
빨강1000밝은 빨강1001
마젠타1010밝은 마젠타1011
갈색1100노랑1101
밝은 회색1110흰색1111



후기 탠디 1000 SL 및 TL 모델은 640x200 해상도에서 16색을 지원하는 향상된 TGA 버전을 제공했다.[7][24]

3. 4. 프로그래밍 가능 팔레트

TGA는 픽셀당 1 또는 2비트를 사용하는 CGA 비디오 모드에서 프로그래밍 가능한 팔레트 제어 레지스터를 통해 2개 또는 4개의 팔레트 항목을 CGA 색상 범위 내 16가지 색상 중 임의의 색상으로 재매핑할 수 있도록 한다.[25] 이를 통해 소프트웨어는 실제 CGA의 세 가지 하드웨어 팔레트에 제약받지 않고 CGA 모드를 사용할 수 있다.

CGA 그래픽 모드에서 다음과 같은 색상 선택 개선 사항이 제공된다.

  • '''320x200 4색''': 이미 CGA에서 설정할 수 있던 배경색 외에 세 가지 전경색을 자유롭게 선택할 수 있다.
  • '''640x200 2색''': 이미 CGA에서 설정할 수 있던 전경색 외에 항상 검정색일 필요 없이 배경색을 자유롭게 선택할 수 있다.


팔레트 매핑 로직은 텍스트 모드에서도 항상 활성화되어 있으므로 RAM의 문자 속성 바이트를 변경하지 않고 팔레트만 변경하여 특정 텍스트의 모양을 변경(나타내기, 사라지게 하기, 색상 순환 등)할 수 있다.

PCjr/TGA 프로그래밍 가능한 팔레트는 IBM EGA로 이어져 64색을 위한 6비트 항목으로 확장되었다. VGA는 이 16 x 6비트 "내부 팔레트"를 유지했으며, 또 다른, 캐스케이드된 256 x 18비트 RAMDAC "외부 팔레트"를 추가했다.

3. 5. 공유 RAM

탠디 그래픽스 어댑터(TGA)는 다른 모든 IBM 설계 PC 비디오 표준과 달리 주 시스템 RAM의 일부를 비디오 RAM으로 사용한다.[25] PCjr은 메인보드에 64KB의 내장 RAM을 가지고 있었고, 전용 슬롯에 꽂는 특수 카드를 통해 추가로 64KB를 설치할 수 있었다.[25] 이 64KB 또는 128KB의 "기본 RAM"은 PCjr 비디오 서브시스템과 공유된다.[25]

TGA 비디오 모드는 16KB 또는 32KB의 RAM을 사용한다.[25] 그래픽 모드에서 기본 128KB의 RAM은 8개의 16KB 뱅크로 나뉜다.[25] PCjr은 16KB를 사용하는 비디오 모드에서 비디오 생성을 위해 모든 뱅크를 사용할 수 있다. 32KB를 사용하는 모드에서는 짝수 뱅크와 다음 상위 홀수 뱅크를 연결하여 사용할 수 있다.[25]

주소 0xB8000을 제외하고, CPU는 주소 공간의 처음 128KB 내의 기본 주소를 통해 언제든지 모든 뱅크에 접근할 수 있다.[25]

시스템 메모리를 사용하면 전용 비디오 RAM의 비용을 절감하고, 비디오가 실행되는 동안 6845 CRT 컨트롤러에 의해 동적 RAM이 새로 고쳐지므로 별도의 DRAM 새로 고침 회로가 필요하지 않다는 이점이 있다. IBM PC XT에서는 DRAM 새로 고침이 8237 DMA 컨트롤러의 한 채널에 의해 수행되며, 8253 프로그래밍 가능 타이머의 한 채널에 의해 트리거되는 반면, PCjr에서는 8237이 제거되었다.[25]

최대 128KB에 가까운 RAM을 비디오에 사용할 수 있으며, 표시된 비디오 뱅크는 이중 버퍼링 등을 구현하여 부드러운 전체 화면 애니메이션을 구현하기 위해 즉시 전환할 수 있다.

탠디 1000 컴퓨터는 PCjr 비디오와의 호환성을 위해 동일한 RAM 공유 체계를 사용한다.

4. 호환성 문제

PCjr 비디오 및 탠디 1000 그래픽 서브시스템은 완전히 동일하지는 않다. 한 가지 차이점은 주소 0xB8000에서 비디오 메모리 구멍의 크기이다. PCjr 비디오 하드웨어는 비디오 버퍼에 최대 32KB의 RAM을 사용할 수 있지만, 이 중 16KB만 주소 0xB8000에서 사용할 수 있게 하여 CGA를 정확하게 에뮬레이션한다. 실제 CGA와 마찬가지로 0xB8000의 16KB RAM은 주소 0xBC000에서 별칭으로 지정된다.

반대로 탠디 하드웨어는 선택된 32KB의 비디오 RAM 전체를 0xB8000에서 사용할 수 있게 한다. 이러한 차이점으로 인해 탠디 그래픽용으로 작성된 일부 소프트웨어는 PCjr에서 제대로 작동하지 않아 320x200 16색 또는 640x200에서 주기적인 검은색 수평선이 있는 이미지를 표시한다. 즉 "베네치안 블라인드" 효과가 나타난다. 주소 0xBC000에서 메모리 래핑에 의존하는 PCjr용 소프트웨어는 탠디 1000에서 제대로 작동하지 않을 수 있다.

5. 한국 정보통신 기술 발전과 탠디 1000

참조

[1] 뉴스 Tandy Revamps Product Line https://books.google[...] 1985-03-11
[2] 뉴스 Sound Abilities: The PCjr https://books.google[...] 2013-10-23
[3] 서적 IBM PCjr Technical Reference https://archive.org/[...] IBM
[4] 뉴스 Screening the PCjr's Color, Video, And Memory Options https://books.google[...] 1984-01-24
[5] 서적 Tandy 1000 HX Technical Reference Manual
[6] 서적 How To Run Tandy Software On the PCjr https://www.brutman.[...] PC Enterprises
[7] 문서 II.B.5. What is this weird video Tandy has? ftp://ftp.oldskool.o[...]
[8] 서적 Tandy 1000 Technical Reference
[9] 서적 Vintage Game Consoles: An Inside Look at Apple, Atari, Commodore, Nintendo, and the Greatest Gaming Platforms of All Time https://books.google[...] CRC Press
[10] 간행물 The Owner's Guide to Tandy 16 Color https://www.cgwmuseu[...] 1989-08
[11] 웹사이트 RGB Classic Games - PCjr/Tandy games https://www.classicd[...] 2023-04-13
[12] 웹사이트 Video Game Search https://www.uvlist.n[...] 2023-04-13
[13] 웹사이트 Tandy 1000 Utility Programs http://www.oldskool.[...] 2023-04-13
[14] 뉴스 Salvaging Monitor JR https://books.google[...] 1988-03-15
[15] 서적 IBM PCjr Technical Reference https://archive.org/[...] IBM
[16] 서적 Games vs. Hardware. The History of PC video games: The 80's https://books.google[...] Purcaru Ion Bogdan 2014-03-13
[17] 서적 IBM Personal Computer Hardware Reference Library: IBM Enhanced Color Display http://minuszerodegr[...]
[18] 문서 The color brown, represented by R=1, G=1, B=0, I=0, is an exception; whereas a straight interpretation of these bit values would resolve this color as dark yellow, the intensity of the green component is reduced, to produce brown, for only this one [[4-bit computing|4-bit]] value. See [[List of 8-bit computer hardware palettes#CGA|this page]] for details. This special RGBI interpretation for brown is performed in the monitor; the IBM 5153 monitor designed for the CGA performs it, but some early third-party monitors did not.
[19] 문서 IBM Personal Computer XT Technical Reference Manual
[20] 서적 Tandy CM-2 Color Monitor Service Manual https://archive.org/[...]
[21] 서적 Tandy CM-4 Color Monitor Service Manual
[22] 서적 Sams&Company ComputerFacts Technical Service Data: Magnavox® Model 7BM613074G - Radio Shack® Model CM11 Monitor https://archive.org/[...]
[23] 웹사이트 The IBM 5153's True CGA Palette and Color Output https://int10h.org/b[...] VileR 2024-05-18
[24] 웹사이트 PC (PCjr / Tandy 1000 Series) http://www.cvgm.net/[...] 2014-06-19
[25] 문서 IBM PCjr Technical Reference
[26] 서적 Vintage Game Consoles: An Inside Look at Apple, Atari, Commodore, Nintendo, and the Greatest Gaming Platforms of All Time https://books.google[...] CRC Press
[27] 뉴스 Tandy Revamps Product Line https://books.google[...] 1985-03-11
[28] 뉴스 Sound Abilities: The PCjr https://books.google[...] 2013-10-23
[29] 서적 IBM PCjr Technical Reference https://archive.org/[...] IBM
[30] 뉴스 Screening the PCjr's Color, Video, And Memory Options https://books.google[...] 1984-01-24
[31] 서적 Tandy 1000 HX Technical Reference Manual
[32] 서적 How To Run Tandy Software On the PCjr https://www.brutman.[...] PC Enterprises


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